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抗肿瘤多肽研究进展刘娟娟;李丹阳;孙正阳;孟浩毅;金媛媛;杨兆勇【摘要】恶性肿瘤是目前严重威胁人类生命健康的疾病之一.众多抗肿瘤药物中,多肽类药物以其分子量小、靶向性强、活性高、毒性弱、易于穿膜吸收等特点,在抗肿瘤实验研究及临床治疗中得到广泛关注和应用.本文从多肽药物的不同来源、不同抗肿瘤机制入手,分别对各类抗肿瘤多肽、结构改造及生物活性等方面研究做一综述,为多肽抗肿瘤药物研发提供新的思路.【期刊名称】《济宁医学院学报》【年(卷),期】2017(040)004【总页数】5页(P240-244)【关键词】抗肿瘤;多肽;作用机制;结构改造【作者】刘娟娟;李丹阳;孙正阳;孟浩毅;金媛媛;杨兆勇【作者单位】中国医学科学院北京协和医学院,医药生物技术研究所,北京 100050;中国医学科学院北京协和医学院,医药生物技术研究所,北京 100050;华北理工大学基础医学院,唐山 063000;华北理工大学基础医学院,唐山 063000;中国医学科学院北京协和医学院,医药生物技术研究所,北京 100050;中国医学科学院北京协和医学院,医药生物技术研究所,北京 100050【正文语种】中文【中图分类】R73杨兆勇，研究员，博士生导师。
2007年于中国医学科学院医药生物技术研究所获博士学位；2008年2月至2011年5月于美国肯塔基大学药学院进行博士后研究；2011年以“教育部引进人才”身份到医药生物技术研究所微生物代谢工程室开展工作。
主要研究领域集中在：I鉴定天然产物生物合成途径中催化机制新颖的酶，结合理论计算，阐述催化机制；Ⅱ 解析关键药物靶点的空间结构，结合计算机辅助设计，服务于药物先导物的筛选和理性设计；III天然来源小分子肽类物质的活性及成药性研究。
先后承担参与国家自然科学基金面上项目、中美(NSFC-NIH)组织间合作项目及多项国家科技重大专项。
近年申请发明专利9项，获得授权1项，以通信作者或第一作者身份发表SCI论文13篇，最高影响因子15.808，影响因子总计58.367。
温度对聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶内部结构及性能影响的研究颜明飞;王月鑫;傅敬;周颖梅【摘要】分别在O℃、25℃、60℃的水溶液中通过自由基交联聚合,制备了聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶.研究了温度对于水凝胶内部微观结构的影响并分析了内部微观结构与水凝胶性能之间的关系.用扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(FT-IR)和差示扫描量热仪(DSC)对制备的凝胶进行表征.结果表明,3种水凝胶具有相同的化学组成和相转变温度,但其内部微观结构有较大差别.通过测试水凝胶的温敏性、溶胀动力学和脉冲响应性发现:改变温度可以有效地改变水凝胶的内部结构,在较高温度下制得的水凝胶具有较高的溶胀率、较快的去溶胀速率和较强的脉冲响应性.【期刊名称】《精细石油化工进展》【年(卷),期】2018(019)005【总页数】5页(P25-29)【关键词】聚(N-异丙基丙烯酰胺);水凝胶;微观结构;温敏性;溶胀动力学;脉冲响应【作者】颜明飞;王月鑫;傅敬;周颖梅【作者单位】徐州工程学院化学化工学院,江苏徐州221018;徐州工程学院化学化工学院,江苏徐州221018;徐州工程学院化学化工学院,江苏徐州221018;徐州工程学院化学化工学院,江苏徐州221018【正文语种】中文温度敏感型水凝胶是指体积随温度变化而变化的聚合物水凝胶，发生相变的温度被称为最低临界转变温度(LCST)[1]。
在许多情况下，环境温度会自然地发生变化，并易于设计控制，因此温敏型水凝胶成为目前最受关注的一种智能水凝胶功能材料。
其中聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAAm)是研究较多的温度敏感性水凝胶之一[2]。
其分子侧链上同时含有亲水性的酰胺基和疏水性的异丙基，在32 ℃左右发生可逆的非连续体积相转变[3]。
PNIPAAm水凝胶的这种特殊的溶胀性能已被用于药物的控制释放[4-5]、酶反应控制[6]和循环吸收剂[7]等领域。
在某些实际应用中，例如靶向给药输送系统、开关阀等，需要水凝胶能够对温度的变化做出快速响应。
第25卷第7期高分子材料科学与工程Vol.25,No.7 2009年7月POL YM ER MA TERIAL S SCIENCE AND EN GIN EERIN GJ ul.2009RAFT 聚合技术在聚合物分子设计领域的应用研究进展陈艳军,张钰英(武汉理工大学材料科学与工程学院高分子材料与工程系,湖北武汉430070)摘要:总结了近十年来可逆加成2断裂链转移聚合技术的制备方法在聚合物分子设计领域的研究进展。
首先介绍该方法在制备窄分子量分布的均聚物方面的应用,比较了该方法在溶液和乳液体系中的特点,同时介绍了该方法在制备无规和交替共聚物方面的应用,并着重介绍了制备特殊链结构的共聚物,如嵌段,星形,接枝以及梯度共聚物方面的研究进展。
并对今后的研究重点和应用前景作了展望。
关键词:可逆加成2断裂链转移;聚合物;分子设计中图分类号:TQ316.3 文献标识码:A 文章编号:100027555(2009)0720170205收稿日期:2008205219基金项目:2007年武汉市青年科技晨光计划(200750731269);国家青年科学基金资助项目(50803048)通讯联系人:陈艳军,主要从事乳液聚合,含氟聚合物以及可控聚合研究, E 2mail :yanjunchen @ 聚合物分子设计是利用不同活性或功能的单体,采用不同的聚合工艺和聚合实施方法合成出具有特殊结构的聚合物,包括具有特殊分子链结构的聚合物(如接枝、嵌段共聚物)、复杂拓扑结构的聚合物(如梳型、星型聚合物)及带有特殊功能团的聚合物(如远螯聚合物)。
可控/“活性”自由基聚合是有效实现聚合物分子设计的主要方法,而RAF T 聚合是活性可控自由基聚合方法中新发展起来的一种。
在RAF T 聚合中,增长自由基与RAF T 试剂的活性加成,生成中间体自由基的可逆裂解,以及裂解自由基的再引发和增长过程,确保了聚合过程的活性可控特征。
目前,利用RAF T 聚合可实现对聚合物分子量大小和分布的控制,并实现聚合物的分子设计,合成具有特定结构和性能的聚合物[1],已成为高分子合成研究最活跃的领域之一。
作者简介:詹亚力(1970-),江西都昌人,石油大学在读博士,现从事水资源综合利用和 三废 处理方面的研究。
部分水解聚丙烯酰胺降解研究进展詹亚力,郭绍辉,闫光绪(石油大学(北京)化工学院,北京 102249)摘要:高分子量的水溶性聚丙烯酰胺(PAM)在不同领域均有广泛的应用,但其分子量的降解行为直接影响到从生产、使用到最终处置的各个环节。
本文将主要对各环节中涉及的降解作用研究进展进行综述,包括化学降解、生物降解、热降解和机械降解等。
关键词:聚丙烯酰胺;化学降解;生物降解;热降解;机械降解聚丙烯酰胺(PAM)是一类重要的水溶性高分子聚合物,在石油开采、水处理、纺织、造纸、选矿、医药、农业等领域具有广泛的应用,有 百业助剂 之称。
实践表明,P AM 的应用效果与其分子量保持和分子量分布密切相关,例如,在三次采油过程中,PAM 的分子量降低将会明显降低注水的粘度,从而降低驱油效率。
此外,PAM 在大多数应用领域的最终归属为进入地表水或地下水,而含有PAM 的污水不仅会改变水的理化性质,而且PAM 本身对化学需氧量(C OD)也有贡献,且可能会因为解聚而释放丙烯酰胺。
众所周知,聚丙烯酰胺无毒无害;但其降解后的单体丙烯酰胺(AAM)却会伤害人和动物的周围神经系统。
因此,对PAM 降解性能的关注是PAM 使用者和环境保护者一直在研究的课题。
近年来,人们对PAM 降解的研究主要可以分为以下几个方面:化学降解、生物降解、热降解、机械降解。
1 化学降解无论是PAM 的用户还是含PAM 污水的治理者都投入了很大的努力研究PAM 的化学降解特性。
根据降解机理的不同,化学降解可分为以下几种方式:氧化降解,光催化降解和光降解。
1 1 氧化降解朱麟勇等[1~4]的研究表明,PAM 的氧化降解主要为自由基传递反应,其机理如下:第一步,引发自由基反应。
自由基引发的方式通常有以下三类:(1)当体系中只有氧气,没有过氧化物时,O 2 2OP-H+O 2 P +HOO(2)当体系中有过氧化物时,S 2O 2-8 2SO 4SO -4 +PH SO 2-4+P +H+(3)当体系中有过氧化物/还原剂体系时,S 2O 2-8 2SO -4S 2O2-8+Fe2+ SO2-4+SO-4+Fe3+SO-4+PH SO2-4+P +H+第二步,自由基传递反应。
全球新型抗肿瘤药物研发进展及趋势作者：李积宗张博文方淑蓓韩佳毛开云江洪波陈大明来源：《上海医药》2022年第25期李积宗，中共党员﹑高级工程师，上海市生物医药科技发展中心主任、上海医药行业协会副会长，长期从事生物医药领域科研项目管理、科技成果转化和软课题研究等工作，牵头建设运行上海市生物医药研发与转化功能型平台，熟悉上海生物医药科技创新政策，具有丰富的项目管理和成果转化经验。
通信作者：陈大明，研究员，长期从事生物医药等领域的科技情报研究，创新了基于关联索引的情报研究新方法，揭示了多学科交叉融合演进的范式，构建了用于专利价值和成果转化的评估框架，在软科学研究、知识产权分析、产业情报研究等方面带领团队完成了数十项研究课题，有力支撑了多种决策。
摘要：新型抗肿瘤药物已成功用于规避常规策略的某些局限性，同时提供更高的敏感性和特异性、更高的生物利用度和改善的综合治疗效果。
本文总结了过去70年的抗肿瘤药物开发里程碑，综述了基于肿瘤标志性特征的14类抗肿瘤药物开发路径，并且从多学科交叉融合的视角探索了抗肿瘤药物开发中的前景。
关键词：抗肿瘤药物多学科研究中图分类号：R979.1文献标志码：A文章编号：1006-1533（2022）S2-0001-o8引用本文李积宗，张博文，方淑蓓，等.全球新型抗肿瘤药物研发进展及趋势[J.上海医药，2022，43（S2）：1-8.Noval anti-tumor drugs： global advances and trendsLlJizong' ， ZHANG Bowen'， FANG Shubei' ，HAN Jia'， MAO Kaiyun'，JIANG Hongbo ， CHEN Daming（ 1.Shanghai Center of Biomedicine Development，Shanghai 201203，China; 2. Shanghai lnformation Center for LifeSciences，Shanghai Institute of Nutrition and Health， Chinese Academy of Sciences ，Shanghai 200031 ， China）ABSTRACT Noval anti-tumor drugs have been successfully employed to circumvent certain limitations of conventionalstrategies while providing higher sensitivity and specificity，greater bioavailability， and improved comprehensive effects fortherapeutic outcomes. This paper summarized anti-tumor drug development milestones in the past seven decades，reviewed anti-tumor drug based therapies accroding to 14 different targeting approaches， and discussed the imperative role of multidisciplinaryresearches that could drive anti-tumor drug developments.KEY WORDS anti-tumor ; drug; multidisciplinary research過去数十年来，全球肿瘤治疗巨大需求的拉动力、多种技术融合创新的驱动力，共同推动了全球抗肿瘤药物研发的快速发展。
聚合物胶束的稳定性及影响因素潘攀;张浩;易喻【摘要】由两亲性大分子自行组装形成的聚合物胶束被广泛地应用于抗肿瘤药物的靶向输送,但是聚合物胶束纳米载药系统面临着困境,即胶束进入人体内后其稳定性大大减弱,导致药物的提前释放从而失去了靶向作用.因此阐明影响聚合物胶束稳定性因素是进一步设计和制备物理稳定的聚合物胶束药物输送载体的基础.本文从热力学和动力学角度概述聚合物胶束稳定性的影响因素,并进一步探讨了其作为重要的药物输送载体在人体血液循环系统中受到血液微环境等不利因素的影响.【期刊名称】《浙江化工》【年(卷),期】2017(048)012【总页数】5页(P8-11,17)【关键词】聚合物胶束;两亲性嵌段共聚物;药物输送载体【作者】潘攀;张浩;易喻【作者单位】浙江工业大学药学院, 化学工程学院, 浙江杭州 310014;浙江工业大学药学院, 化学工程学院, 浙江杭州 310014;浙江工业大学药学院, 化学工程学院, 浙江杭州 310014【正文语种】中文恶性肿瘤是危害我国人民健康最严重的疾病，每年有约200万人死于恶性肿瘤，并仍然呈现逐年上升的趋势。
由于大部分化疗药物的疏水性结构造成其在临床使用上具有很大弊端，因此如何克服抗癌药物在临床使用上的缺点逐渐成为当下研究热点[1]。
聚合物纳米胶束由于其亲水外壳-疏水内核的结构可以对疏水性的抗癌药物进行包封装载，一方面可以增大药物在体内的水溶性，另一方面减小药物对人体的毒副作用[2]。
目前聚合物胶束药物载体与其它纳米药物面临同样的困境，即在一定程度上可以减轻毒副作用，但是疗效较原药并没有显著的提高。
可能的原因是胶束在血液循环系统的快速解离导致了药物的提前释放从而失去了靶向性，造成胶束化药物体内疗效不高。
因此，阐明体内和体外环境下影响聚合物胶束稳定性的因素，将为进一步设计物理性质稳定的聚合物胶束进而获得高效胶束型纳米药物提供重要理论基础。
聚合物胶束是指两亲性嵌段共聚物（一端为亲水性聚合物，一端为疏水性聚合物）在溶液中达到一个临界浓度时，由分子间的氢键、范德华力和疏水相互作用等自发形成纳米级亲水性外壳，疏水性内核的核壳结构[3]（如图1）。
一、介绍[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺是一种重要的有机化合物，具有广泛的应用领域，包括医药、农药、化妆品等。
它的核磁氢谱是对其结构和性质进行分析的重要手段。
二、化合物结构[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺的化学结构为(CH2=C(CH3)CONHCH2OH)3。
它是一种具有独特结构的有机化合物，其中含有丙烯酰胺和羟甲基基团，具有特殊的化学性质。
三、核磁氢谱原理核磁氢谱是通过分析分子内氢原子的共振频率和化学位移，来揭示化合物的结构和性质的一种方法。
在核磁共振仪器中，氢原子在外加磁场作用下，会产生共振现象，从而获得谱图信息。
四、核磁氢谱谱图解析[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺的核磁氢谱谱图中，会出现多个峰和化学位移值。
根据每个峰的化学位移、积分强度和偶合常数，可以得到氢原子的分布情况和化学环境。
五、应用[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺的核磁氢谱可以用于确定其纯度、结构和杂质情况，有利于对其进行质量控制和生产过程监控。
还可以用于鉴定其在不同反应条件下的转化情况，为合成和工艺优化提供参考。
六、总结[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺的核磁氢谱是对其分子结构和特性进行分析的重要手段，可以为其在各个领域的应用提供支持和保障。
在未来的研究中，核磁氢谱仍将发挥重要作用，为这类有机化合物的研究和应用提供有力的技术支持。
七、进一步探究除了用于纯度和结构分析外，[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺的核磁氢谱还可以提供更多有价值的信息。
通过核磁共振技术，可以进一步研究该化合物在溶液中的分子构象、构象亚类及其与溶剂或其他分子之间的相互作用。
八、分子构象分析利用核磁氢谱技术可以研究[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺分子的构象，包括键角、旋转角等参数。
通过观察不同构象下的氢原子共振峰的变化，可以确定分子内的构象变化情况，为分子动力学的研究提供重要依据。
九、相互作用研究核磁氢谱还可以用于研究[三(羟甲基)甲基]丙烯酰胺与其他分子之间的相互作用。
可以通过观察化学位移的变化，推断分子之间的氢键、范德华力等相互作用情况，有助于揭示其在溶液中的分子间相互作用机制。
温敏性聚合物聚N-异丙基丙烯酰胺及其应用54材料导报2004年11月第18卷第11期温敏性聚合物聚N一异丙基丙烯酰胺及其应用任彦荣霍丹群侯长军(1重庆大学生物工程学院生物力学与组织工程教育部重点实验室,重庆400044;2重庆大学化学化工学院.重庆400044)摘要聚N一异丙基丙烯酰胺由于其大分子侧链上同时具有亲水性的酰胺基和疏水性的异丙基而具有良好的温敏性能,作为一种新型的智能材料得到广泛的应用;这种由温度敏感性而引起高聚物产生的智能型和记忆效应成为国际上高分子领域一个新的研究热点.综述了聚N一异丙基丙烯酰胺的温敏机理,合成的分类及其特点,在药物释放,酶的固定,物料分离,免疫分析和医用生物高分子材料等方面的应用,并提出今后的发展方向.关键词聚N一异丙基丙烯酰胺机理合成应用ThermosensitivePoly(N-isopropylacrylamide)andItsApplicationRENY anrongHUODanqunHOUChangjun(1ChongqingUniversityBi0engineeringCollege,KeyLabforBiomechanics&Tissue EngineeringundertheStateEducationMinistry,Chongqing400044;2CollegeofChemistryandEngineering.Chongqin gUniversity.Chongqing400044)AbstractAsPoly(Nis0propylacrylamide)notonlyhashydrophilicacylamino,butalsohashy drophobicisopropyl,itshowsfavorablethermosensitivity.Itiswidelyusedasanewkindofintelligentm aterialanditsintelli genceandmemoryeffectbecomethehotspotsininternationalmacromoleculefield.Thepaperreviewsthethermo—sensitivemechanism,theclassificationandcharacteristicofsynthesisofpoly(N—isopropylacrylamide),itsapplicationsindrugdelivery,enzymeimmobilization,materialseparation,immunoanalysisandbiologic almacromoleculematerialinmedicine.Thestudydirectionsforfuturearealsopointedout.Keywordspoly(N—isopropylacrylamide).mechanism,synthesis,application0前言聚N一异丙基丙烯酰胺简称PNIPAm,由于其大分子侧链上同时具有亲水性的酰胺基一c0NH和疏水性的异丙基一cH(CHs):,使线型PNIPAm的水溶液及交联后的PNIPAm水凝胶呈现出温度敏感特性.常温下,线型PNIPAm溶解于水中形成均匀的溶液.当温度升高至30～35.C之间的某一温度时,溶液发生相分离,表现出较低的临界溶液温度(1owercritical solutiontemperature,简称LCST)[1.而交联的PNIPAm水凝胶室温下溶胀,在相变点32.c附近,温度变化不到1.C就可引发高达百倍的体积收缩变化.除了溶胀体积外.凝胶的其它性质,如相互作用参数,模量,折光率,介电常数,光学各向异性等也会同时发生突跃性变化,并且变化往往都具有可逆性.这种由温度敏感性而引起高聚物产生的智能型和记忆效应引起了人们很大的兴趣,成为国际上高分子领域一个新的研究热点.本文对PNIPAm的温敏机理,合成及其应用等方面的研究进行综述.1PNIPAm的温敏机理在对PNIPAm的研究中,人们最关心的一个问题是它产生温敏特性的机理,这也是当前研究的一个重点.目前较容易被人接受的观点是:PNIPAm分子内具有一定比例的疏水和亲水基团,它们与水在分子内,分子间会产生相互作用.在低温时,PNIPAm与水之间的相互作用主要是酰胺基团与水分子问氢键的作用.在LCST以下,PNIPAm分子链溶于水时,由于氢键及范德华力的作用,大分子链周围的水分子将形成一种由氢键连接的,有序化程度较高的溶剂化层,并使高分子表现出一种伸展的线团结构.随着温度的上升,PNIPAm与水的相互作用参数突变.部分氢键被破坏,大分子链疏水部分的溶剂化层随之被破坏.温度的升高对疏水基团的影响表现在2个方面:一方面疏水基团间的相互作用是吸热的"熵驱动"过程.即随温度升高,聚合物溶液体系的熵增加,疏水基团的缔合作用增强;另一方面疏水基团的热运动加剧,疏水缔合作用被削弱,同时水分子的热运动加剧,从而改变了疏水基团周围水分子结构与状态,使水一疏水基团的作用发生变化,疏水缔合作用进一步被削弱.总的结果是,PNIPAm大分子内及分子间疏水相互作用加强,形成疏水层.水分子从溶剂化层排出表现为相变.此时高分子由疏松的线团结构变为紧密的胶粒状结构,从而产生温敏性.PNIPAm的水凝胶温敏性相转变是由交联网络的亲水/疏水性平衡受外界条件变化而引起的『2].定性来看,水凝胶的溶胀过程是水分子向凝胶内部扩散与凝胶侧链上亲水基团形成氢键的过程.当温度升高时,氢键振动能增加,破坏氢键的束缚.使之断裂.水凝胶溶胀比则明显减少.这是一个吸热过程,因为大量的结合水从高分子骨架上脱离出来,使水凝胶一水体系熵增加.也有人对PNIPAm水溶液的温敏现象从聚合物溶解过程的热力学来解释:根据Nemethy—Scheraga的疏水相互作用理论.由于氢键的形成,其溶解过程的焓变△H为负值,即为放热溶解,同时溶解过程中,由于水分子包裹在分子链的疏水部分形成较为规则的笼子结构,致使熵变△s也为负值.由于△G一*基金项目:重庆大学研究生创新实践基地抗"非典"科技攻关实践项目霍丹群:女,39岁.博士生,3'1教授,现从事生物材料,生物制药方面的研究_T--作E—mail:******************:023—65102508温敏性聚合物聚N一异丙基丙烯酰胺及其应用/任彦荣等?55? AHTAS,当温度较低时.焓和熵的共同作用可以使AG%0.由此可见,升温不利于溶解,温度较高时会导致△G>0,从而发生相变.许多研究者还通过各种热力学理论对水凝胶的各种敏感性进行了解释其中与实验现象符合较好的是Ilavsky等修改的Flory提出的平均场理论,但这一理论不能预测发生敏感性相转变时的温度,pH值,盐浓度,介质组成浓度等.Tanaka等通过测定聚合物链的持续长度b和有效半径a之比(即代表聚合物链刚性的度量)与敏感性之间的关系,提出了下面的半经验参数S作为有无敏感性的判定依据:S一(b/a)×(2f+1)式中:f代表单位有效链上可离子化基团的数目,S>290时,水凝胶会发生敏感性相转变.这一理论的半经验公式中虽然涉及了交联网的结构因素,但仍未能很好地解释敏感性机理.目前,虽然人们对温敏的机理已有了初步的认识,但就疏水基团相互作用机理及其与相转变温度的关系而言,定量方面尚有许多问题有待澄清.PNIPAm温度敏感机理仍处在不断的发展和完善中,这一问题的解决无疑将为温度敏感性聚合物及水凝胶的研究开拓到分子设计的领域打下基础.2PNIPAm的合成2.1线型PNIPAm的合成线型PNIPAm的合成可采用传统的聚合方法:本体聚合,溶液聚合,悬浮聚合,以及乳液聚合.一般来说,溶液聚合方便易行[3].以过氧化苯甲酰,过氧化乙酸等过氧化物,偶氮二异丁腈等偶氮化合物为自由基聚合引发剂,其用量占总量的0.001～2为宜.所用溶剂一般只要能溶解单体即可,如水,醇类,醚,丙酮,四氢呋喃,氯仿,苯,乙酸烷基酯等,可单独亦可混合使用, 无特别限制,浓度在1～80之间.近年来,电离辐射技术在PNIPAm的合成中也得到了应用,用射线辐射聚合的方法在水溶液,PBS缓冲溶液(pH一7.4)和有机溶液(THF)中合成聚N一异丙基丙烯酰胺已经可以实现.伊敏等采用7射线辐射合成了PNIPAm线型均聚物.从国内外的文献看,线型PNIPAm的合成并不困难,但大家在采用溶液聚合合成PNIPAm的工艺上存在很大的差异:即使使用相同的引发剂,有人在5O.C反应1Oh即可,有人6O.C反应8h,有的7O.C反应6h,有的6O.C反应24小时,但没有人对具体工艺过程中各种因素,如反应温度,时间,引发剂用量等对合成的PNIPAm的性能包括分子量,分子量分布的影响做深入的研究.2.2PN1PAm水凝胶的合成制备PNIPAm水凝胶的传统方法是使用引发剂和交联剂以实现NIPAm单体的引发,聚合和交联.常用的交联剂有N,N=亚甲基双丙烯酰胺(Bis),二甲基丙烯酸乙二酯(EGDMA),二甲基丙烯酸二甘醇酯(DEGDMA)等.这种方法的不足之处在于水凝胶中的引发剂残基和交联剂会对水凝胶的性质造成影响.不使用交联剂,通过紫外线,放射线,电子射线,等离子体等活性射线进行弓I发交联,也可以得到PNIPAm水凝胶.这种方法操作简单,交联度可通过辐射条件来控制,没有任何添加成分,不会污染产品,可以一步完成产品的合成与消毒;与传统方法相比,合成的凝胶更均匀,更有利于其性质的研究,生产更方便经济.Hoffman等在高于ICST的温度下使NIPAm 辐射交联合成了大孔温度敏感水凝胶,与传统方法制备的水凝胶相比,大孔水凝胶具有较大的孔体积/孔尺寸之比和更快的大分子渗透速度,在温度低于LCST时具有更高的溶胀比?温度变化时有更快的退溶胀速度和再溶胀速度.Nogaoka,翟茂林等在不使用交联剂的情况下通过辐射引发使NIPAm单体在水溶液中交联合成了PNIPAm水凝胶,研究发现:通过控制剂量,剂量率,单体浓度等因素可合成所需交联密度的水凝胶,并发现辐射剂量与合成凝胶的扩散系数直接相关.Gehrke等研究了合成条件对PNIPAm水凝胶性质的影响,发现水凝胶的溶胀平衡程度,剪切模量,有效交联密度及透明度等性能均受到合成条件如引发剂浓度,温度,聚合时间等的影响.近来报道较多的是把PNIPAm水凝胶制成微球～,常用的方法是反相悬浮聚合法和乳液聚合法.乳液聚合法常采用十二烷基磺酸钠,氯化三甲基十八烷基铵,聚丙烯酸钠盐等作为乳化剂,在强烈搅拌下进行乳液聚合而成.Hoffman等采用藻脘化钙凝胶作为聚合的模板,用氧化还原剂制备了尺寸和形状均为单分散的PNIPAm水凝胶球,合成后可以使用钙螯合剂很容易地从水凝胶球中除去藻脘化钙.最近,郭振良以偶氮二异丁腈为引发剂.在琥珀酸双(2一乙基己酯)磺钠,甲苯,NIPAm,水组成的微乳液中,通过微乳液聚合制备了未交联及交联的PNIPAm超细微粒,颗粒平均粒径约为0.1m,未交联聚N一异丙基丙烯酰胺粘均分子量为1.38×106kg/mol,交联聚N一异丙基丙烯酰胺超细微粒的内比表面积为48.048m/g,相对孔径分布为1～10nm,气体最大吸附量为1784.8cm./g.另外,采用沉淀聚合法也可以得到凝胶微球.3PNIPAm的应用PNIPAm聚合物及水凝胶由于其对温度的敏感性,在药物释放,固定化酶[7,物料分离[】一,免疫分析"一等方面有广阔的应用前景.近年来,国内外对它的应用和开发做了许多研究工作,大量的文献也做了相关报道.3.1药物释放药物释放体系就是当人体受疾病困扰时,所需药物就会释放出来;当病情好转时,药物就被封闭.PNIPAm聚合物及水凝胶随温度的变化引起构象的变化,从而可当作温控开关,应用于药物释放体系.交联的水凝胶本身就可作为一种温控释放的药物载体,线型的聚合物多修饰于药物载体上,利用温度控制构象改变,从而促进释放.利用PNIPAm对药物进行控制释放有3种模式:①低温时将PNIPAm水凝胶放入药物溶液中溶胀吸附药物,高温则发生收缩向外排出药物;②开一关模式,在ICST以上时,水凝胶的表面会收缩形成一个薄的,致密的皮层,阻止水凝胶内部的水分和药物向外释放,即处于"关"的状态.而当温度低于LCST时皮层消失,水凝胶处于"开"的状态,内部药物以自由扩散的形式向外恒速释放;③开一关模式,但与上面的作用正好相反,PNIPAm以支链形式存在于接枝聚合物微球中,在LCST以下,接枝链在水中舒展开来,彼此交叉覆盖,阻塞了微球的孔洞,被包封的药物扩散受阻,处于"关"状态;温度在LCST以上时,接枝链自身收缩,孔洞显现出来,使药物顺利扩散到水中,处于"开"状态.Y onHanBae,YeruoOkano等以温敏材料NIPArn与甲基丙烯酸丁酯的共聚凝胶(PNIPArn—co—PBNA)作为药物载体,并载上吲哚美辛药物.此给药体系在pH为7.4的磷酸生理盐水缓冲液中进行了温控释药测试,当温度在ICST上下范围(2043O.C)交替变化时,凝胶体系可开关式地控制药物释放.Kim等用PNIPAm共聚水凝胶对肝素进行控制释放以防止血栓,当环56材料导报2004年l1月第18卷第11期境温度升到LCST以上时,水凝胶表面会收缩形成一个薄的,致密的皮层.防止水凝胶内部的水分和药物向外释放.即处于"关" 的状态;而当温度低于LCST时,皮层溶胀消失.处于"开"的状态.3.2酶的固定用PNIPAm固定化酶.能制备出对温度敏感的溶解一非溶解固定化酶.易于分离.又能重复使用,酶的稳定性也增加了.通过将NIPAm与官能性的单体如N一丙烯酰氧基苯邻二甲酰亚胺(NAPI),N一丙烯酰氧基琥珀酰亚胺(NAsI)或甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)共聚,合成官能化的温敏聚合物,这样可通过偶合反应将该聚合物与酶合成有温度敏感性的生物大分子.实现酶的固定.Hoffman及Steinke等曾分别报道由N一异丙基丙烯酰胺同丙烯酰胺或甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚,用于固定天冬酰胺酶及胰蛋白酶,通过改变温度调节其在水中的沉淀或溶解.并且Hoffman认为水凝胶的温度循环可以大大提高酶的效用,被包围的酶的存在也可以改变凝胶网络的溶胀行为.IiuFeng等采用NASI在PNIPAm上固定了糜蛋白酶,固定了酶的水凝胶通过调节体系温度下降或上升的循环可分别打开或关闭酶的活性.这样就可能实现酶活性的开关.IevIV等研究了PNIPAm偶合胰蛋白酶或辣根过氧化酶而成为一种生物活性化合物,用于药物定位传送.卓仁禧在将糜蛋白酶,蜗牛酶,嗜热菌蛋白酶固定在PNIPAm上及应用方面作了大量研究.Hoshino研究了用PNIPAm共聚物固定淀粉酶,分别测量了固定化酶和自由酶对淀粉溶液的糖化作用.发现固定化酶的活性是自由酶的9O,比传统方法所得固定化酶要高.并且使用后可以通过离心的方法从产物中分离复原,从而重复使用.还有一些报道使用热敏聚合物与水凝胶固定纤维素酶,胰蛋白酶,脂肪酶,半乳糖苷酶等,固定化酶的稳定性均有提高且利于用温度来控制和分离.3,3物料分离利用PNIPAm的温敏性可制作具有温度敏感的功能膜,多孔玻璃以及具有"开关"能力的温度敏感超滤膜.常用于物料的分离.这类膜有许多优点:容易再生,耗能少,不必高温高压,也不会使蛋白质中毒,有利于生物物质的分离以及稀溶液的分离, 可根据要求浓缩和分离的物质的分子尺寸或分子性质来设计凝胶的交联密度和单体单元结构.由此可见.当用热敏性水凝胶来分离物质时,只需在水凝胶的LCST附近反复升温或降温,使水凝胶反复选择性吸收和释放就可以达到分离目的.尤其是阴离子型温敏水凝胶PNIPAm分离不同分子量的化合物.分离效果很好.且被分离物的分子量越大分离效果越好.金蔓蓉等用PNIPAm凝胶对牛血清蛋白,兰葡聚糖,碱性蛋白酶以及人体激素溶液进行浓缩萃取实验,结果表明具有良好的实用前景.王锦堂研究了PNIPAm凝胶对蛋白质和酶的分离效率在相转变温度附近发生突跃,显示出很好的浓缩分离能力.Freltas等用热敏性水凝胶分离出稀水溶液中的葡萄糖等物质,其效率可达96以上.Hoffman等用包埋有甲基丙烯酸的热敏性水凝胶成功地分离了带有正电荷的甲基兰稀水溶液,他们也成功地通过在热敏性水凝胶网上引入抗体来有选择地除去溶液中的抗原配体.3.4免疫分析采用PNIPAm作载体而建立的免疫分析方法具有均相免疫分析速度快和异相免疫分析灵敏度高的特点.周平将单克隆抗体与PNIPAm共价连接,建立了以溶解性可调节高分子为载体的酶免疫分析方法,对血清样品中的HbsAg进行了检测,灵敏度高,效果好.朱庆枝将PNIPAm和抗体偶连.用异硫氰酸荧光素标记羊抗人乙肝表面抗原抗体.建立l『夹心型热敏相分离荧光免疫分析乙肝表面抗原的新方法.评价了抗体住PNIPAm 上的固化效率和非特异性吸附情况.结果认为该方法具有分析快速,免疫球蛋白对载体的非特异性吸附小等优点.有一定的临床应用价值.LiuFeng基于PNIPAm与醋酸硝酸纤维素膜的特异性吸附作用,将抗体与PNIPAm共价结合,再接枝固定到纤维素膜上,建立了聚合物膜联免疫分忻法,利用PNIPAm的温度敏感性达到均相免疫反应,异相分离的目的,实验表明.对人血清中乙肝表面抗原的检测灵敏度高达1.0~g/ml.3.5医用生物高分子材料PNIPAm可以与生物大分子进行偶合反应.传递温敏性.制成生物功能性材料.赵建青通过羟基化和接枝PNIPAm制备了热敏性聚苯乙烯盒.当环境温度低于I.CST时,盒内表面亲水,细胞可快速生长;高于LCST时.则盒内表面疏水.让细胞脱附.此外还有人把PNIPAm应用于细胞培养支持体材料,将PNIPAm和胶原的共轭产物涂在培养基上.在高于LCST时进行细胞培养.达到目的后在LCST以下时.PNIPAm溶解,细胞则和培养基分离.这种方法简单方便,在培养鼠原肝细胞,人胆管癌细胞,人真皮成纤维细胞,牛主动脉内壁细胞等应用中取得了满意的效果.PNIPAm由于具有独特的性质,除了以上应用外.还广泛应用于其他领域.比如形状记忆材料,化学阀,遮光材料,热记录和热标记,反应控制,装饰材料等.4结束语PNIPAm是近年来发展起来的一种新型智能材料.其潜在的应用价值已吸引了众多的研究者.为加快其实用化步伐.以后的研究工作还要进一步阐明其刺激响应机理.合成温度响应更加灵敏的聚合物,开发能实际应用,产生经济效益的智能材料. 我们相信,随着研究和开发工作的进一步深入.在不久的将来. 热敏性PNIPAm将在化工,医学,生物,材料领域中起着不可替代的作用.参考文献67GanDJ,LyonLA.JAmChemSoc.2001.123:7511Y aoKD,SunSh.PolymIntern,1993.32(1):19ParkTG,HoffmanAS.JApplPolymSci.1994,52:85 ChoChongSu,CheonJaeBok.eta1.MacromolRapidCorn—mun,1997,18(5):361MeyerDE,ShinBC.KongGA.eta1.Drugtargetingusing 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